資源描述:
《反差式自動(dòng)對(duì)焦與相位檢測(cè)對(duì)焦原理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、詳細(xì)講解(反差式自動(dòng)對(duì)焦與相位檢測(cè)對(duì)焦)原理近日富士推出一款F305EXR采用了獨(dú)特的相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)。與單反相機(jī)不同,該機(jī)將CCD中內(nèi)置相位偵測(cè)像素。這種傳感器上的成對(duì)相位檢測(cè)傳感器的工作方式與DSLR的傳感器相似。富士對(duì)焦專用像素 對(duì)比檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦在檢測(cè)到最大對(duì)比度之前不斷調(diào)整,因而速度較慢,相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦與其不同,它將入射光線分成成對(duì)的圖像,執(zhí)行一次相位差計(jì)算以確定對(duì)焦調(diào)整的精確方向和調(diào)整量,富士測(cè)試自動(dòng)對(duì)焦檢測(cè)速度最高達(dá)約0.158秒?! 母皇康慕榻B上我們對(duì)兩種自動(dòng)對(duì)焦的特點(diǎn)有了初步了解,那么我們看看他們的區(qū)別: 對(duì)比檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦(
2、反差式對(duì)焦) 對(duì)比檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的原理是根據(jù)焦點(diǎn)處畫面的對(duì)比度變化,尋找對(duì)比度最大時(shí)的鏡頭位置,也就是準(zhǔn)確對(duì)焦的位置。對(duì)比自動(dòng)對(duì)焦原理(圖片源自新攝影) 對(duì)焦過(guò)程:隨著對(duì)焦鏡片開始移動(dòng),畫面逐漸清晰,對(duì)比度開始上升;當(dāng)畫面最清晰,對(duì)比度最高時(shí),其實(shí)已經(jīng)處于合焦?fàn)顟B(tài),但相機(jī)并不知道,所以會(huì)繼續(xù)移動(dòng)鏡頭,當(dāng)發(fā)現(xiàn)對(duì)比度開始下降。進(jìn)一步移動(dòng)鏡片,發(fā)現(xiàn)對(duì)比度進(jìn)一步下降,相機(jī)知道已經(jīng)錯(cuò)過(guò)焦點(diǎn);鏡片回退至對(duì)比度最高的位置,完成對(duì)焦?! ∵@個(gè)過(guò)程的重復(fù)“確認(rèn)”就是富士所說(shuō)的“測(cè)到最大對(duì)比度之前不斷調(diào)整” 相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦: 相位檢測(cè)對(duì)焦比反差對(duì)焦多出一些硬件
3、部分。包括一個(gè)分離鏡頭(和線性傳感器圖像通過(guò)分離鏡頭分離出2個(gè)圖像,然后通過(guò)線性傳感器檢測(cè)出兩個(gè)圖像之間的距離。相位自動(dòng)對(duì)焦原理(圖片源自新攝影) 現(xiàn)代相位檢測(cè)對(duì)焦系統(tǒng)中的傳感器部分比上面的要復(fù)雜很多,一般是組合多個(gè)不同方向的線性傳感器,形成多方向的反差檢測(cè)。這些多出硬件部分無(wú)疑增加成本,結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜。鏡頭進(jìn)來(lái)的光線,大部份向上反射到五菱鏡,再送到觀景窗,一部份穿過(guò)反光鏡,再向下反射送給對(duì)焦模塊可以看到反光鏡后,向下分光反射給對(duì)焦模塊的鏡片 由于對(duì)焦過(guò)程是在拍攝之前,而且會(huì)將原光束進(jìn)行分離。所以最終到達(dá)線性傳感器上的光線會(huì)變得很弱。所以這種對(duì)焦方式
4、對(duì)原始光線的要求會(huì)比較高。光線不足會(huì)很大程度的減弱對(duì)焦的成功率和速度。這也是對(duì)焦系統(tǒng)有光圈要求以及一些單反相機(jī)具備對(duì)焦輔助燈的原因?! ∠啾确床钍降男枰獊?lái)回多次“錯(cuò)過(guò)”準(zhǔn)確焦點(diǎn)的位置來(lái)對(duì)焦的方式,相位式對(duì)焦在一開始的時(shí)候就可以通過(guò)相位檢測(cè)的信號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前的焦點(diǎn)位置是靠前還是靠后。并且準(zhǔn)確的告訴鏡頭驅(qū)動(dòng)模塊,應(yīng)該將鏡片向哪個(gè)方向移動(dòng)。而且在準(zhǔn)確焦點(diǎn)位置的時(shí)候,相位檢測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的知道當(dāng)前已經(jīng)處于合焦?fàn)顟B(tài)。不需要再重復(fù)來(lái)回移動(dòng)對(duì)焦鏡片組。所以在速度上會(huì)比反差式對(duì)焦快很多。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)相位偵測(cè)對(duì)焦更快但是對(duì)光線要求較高,對(duì)比偵測(cè)對(duì)焦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、硬件少、光線要
5、求低但會(huì)“猶豫”對(duì)焦慢。兩者各有其優(yōu)勢(shì)?! ∮捎诟皇縎uperCCDEXR采用內(nèi)置相位檢測(cè)像素,這就是相當(dāng)于將單反中獨(dú)立的線性傳感器(專用對(duì)焦)集成到用來(lái)成像的主傳感器上,傳感器同時(shí)具備對(duì)比檢測(cè)和相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦功能。富士對(duì)焦像素工作原理 這兩種對(duì)焦方式之間智能選擇。在大多數(shù)場(chǎng)景,尤其是昏暗的場(chǎng)景下,傳統(tǒng)的對(duì)比檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦能夠拍攝出漂亮的效果,但在拍攝高對(duì)比度對(duì)象或使用長(zhǎng)變焦時(shí)較難對(duì)焦。該系統(tǒng)可以瞬間切換到相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦,快速精確地拍攝這些場(chǎng)景。富士抓住兩種對(duì)焦方式對(duì)光線要求的差異,擇優(yōu)使用,同時(shí)由于集成的原因,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、硬件也減少,可謂各展所長(zhǎng)。
6、 然而富士這一突破是具有深遠(yuǎn)意義的,就小編所知,這種在圖像傳感器上集成專用對(duì)焦像素的做法并非富士一家?! ?一)索尼專利 據(jù)國(guó)外媒體爆料,索尼有一專利與富士思路相同,也是在主圖像傳感器上做相位偵測(cè)對(duì)焦。索尼專利反光鏡抬起圖像傳感器直接對(duì)焦索尼對(duì)焦像素排布 索尼為了克服沒(méi)有分光器,將感光組件上的"對(duì)焦點(diǎn)區(qū)域"設(shè)計(jì)一排專用的對(duì)焦像素,這排像素是由A,B兩組像素組成,交錯(cuò)排列,如果我們單看A與單看B,可以將這條對(duì)焦像素視為兩條獨(dú)立的線性傳感器,與單反中的AF線形傳感器一樣,A與B接收同來(lái)自一光源的光。 要讓A,B兩組傳感器分別接收到來(lái)自鏡頭不同方向的
7、光,索尼在對(duì)焦用像素上設(shè)計(jì)兩層交錯(cuò)的光柵遮光,讓所有A像素和B像素只能接受一個(gè)方向的光,這樣就起到單反相位對(duì)焦系統(tǒng)中分離鏡頭的作用?! ?二)尼康專利 無(wú)獨(dú)有偶,國(guó)外媒體09年8月曝光尼康一個(gè)專利,與索尼相似,也是要在圖像傳感器上做文章,增加用于對(duì)焦的像素。尼康第一種對(duì)焦像素排布 專利中對(duì)焦像素是在傳感器里面相關(guān)位置(對(duì)焦區(qū)域)插入一些專門用來(lái)對(duì)焦的像素。雖然這樣會(huì)導(dǎo)致一些馬賽克像素?cái)?shù)據(jù)合成錯(cuò)誤,但專利說(shuō)這些錯(cuò)誤不會(huì)容易被人眼容易觀察?! ∵@是第一種對(duì)焦像素的結(jié)構(gòu),表面沒(méi)有馬賽克彩色濾鏡,形狀為上下半圓形,這樣可以產(chǎn)生對(duì)焦誤差信號(hào)。實(shí)際上與單反相機(jī)
8、的相位差傳感器結(jié)構(gòu)類似,優(yōu)點(diǎn)是對(duì)焦速度大大提高?! ×硗庖环N結(jié)構(gòu),兩個(gè)水平條,以及對(duì)焦像素結(jié)構(gòu)